沖壓沖裁課程設(shè)計說明書(論文)

1、課 題 墊圈沖孔落料復合模設(shè)計 系 別 機電工程系 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計 班 級 姓名/學號 梁 彬 指導教師 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書姓名 梁彬 學號 班級 一、課題名稱： 墊圈沖孔、落料復合模 二、零件： 材料：Q235 料厚：0.8 批量：20萬三、設(shè)計要求：1、繪制零件圖及編制沖壓工藝卡（A4）。2、設(shè)計模具總裝圖（A0/A1）。3、設(shè)計模具工作零件圖（A3/A4）。4、編寫設(shè)計說明書（15頁以上）。5、將說明書和圖紙裝訂成冊（按A4尺寸裝訂）目 錄前言 1第一章 零件的工藝性分析 21.1 材料21.2 結(jié)構(gòu)與尺寸21.3 精度2第二章 確定工藝方案 32.1 工序性質(zhì)與數(shù)量

2、 32.2 工序順序 32.3工序組合確定3第三章 確定模具總體結(jié)構(gòu)43.1 類型 43.2 結(jié)構(gòu) 43.2.1工作零件 43.2.2 定位零件 43.2.3 卸料、出件 4 3.2.4導向零件4 3.2.5支撐零件5第四章 工藝與設(shè)計計算64.1 排樣 64.2計算沖壓力和壓力中心84.3 彈性元件 9第五章 設(shè)計零件、繪制總裝配草圖10 5.1 工作零件 13 5.2 定位零件 14 5.3 卸料與出件 14 5.4 模架與其他零件 15 5.5 校核 15第六章 繪制總裝圖和各零件圖16工藝卡 17參考文獻 18設(shè)計小結(jié) 1925前 言本說明書是我根據(jù)冷沖模工藝與模具設(shè)計、模具設(shè)計指導等

3、有關(guān)教材。引用了其中的公式，查找書中的表格，并得到了同學的幫助完成的。本說明書主要介紹了沖裁模的工藝分析、工藝方案的確定、模具總體結(jié)構(gòu)的選擇、工藝與設(shè)計計算、零件圖總裝圖尺寸計算及繪制。為了能夠很好地掌握本課程的設(shè)計過程，根據(jù)課內(nèi)及課外來所學的知識，編寫了該說明書以使老師可以在評閱的過程中能夠更好地指導. 墊圈沖孔、落料復合模具設(shè)計第一章 零件的工藝性分析 1.1 材料Q235為普通碳素鋼 s=235MPa b=450 MPa s/b=0.52沖壓性能良好1.2 結(jié)構(gòu)與尺寸零件形狀規(guī)則，沖孔尺寸與落料外形有15.5mm，其它無極限特征，適合沖裁加工1.3 精度零件除R5.53+00.3精度為I

4、T14，29+00.045精度為T13-IT14之間，其余未注公差按IT14考慮。根據(jù)以上分析，該零件工藝性良好，適合沖裁加工第二章 確定工藝方案2.1 工序性質(zhì)與數(shù)量沖孔、落料2.2 工序順序單工序模：沖孔落料復合模：沖孔、落料級進模：沖孔-落料2.3工序組合確定圖凸凹模壁厚為15.5mm，查P116 表3-29得允許最小壁厚2.3mm，符合要求，所以沖孔與落料能組合第三章 確定模具總體結(jié)構(gòu)3.1類型因零件較小，且中批量生產(chǎn)，不宜單工序沖裁；級進模單幅成本較高，所以不采用級進模；孔與落料邊緣距離為15.5mm，大于最小凸、凹模壁厚2.3mm，所以用復合模最為合理3.2結(jié)構(gòu)3.2.1工作零件a

5、.凸模R5.53孔使用臺階固定，加工經(jīng)濟落料凸模選用直通式的結(jié)構(gòu)，可以用線切割加工凸模長度 L=h1+h2+h4-（1-3）強度校核b.凹模采用整體式的螺釘固定，凹模刃口采用直通式的刃口高度h=6mm凹模厚度 H=K1K2(15)凹模壁厚 C=（1.5-2）H(30-40mm)3.2.2定位零件導料板定邊距,擋料銷定位3.2.3 卸料、出件采用彈性卸料，凸模出件3.2.4 導向零件選用滑動不帶壓板的導柱導套3.2.5 支撐零件1）上下模板因為零件對稱，受力均衡，左右操作，采用后側(cè)上下模板2）模柄采用壓入式的模柄3）固定板采用臺階和帶錐度的凸模固定板4）墊板為防止上模板壓潰，加墊板（10-15m

6、m）第四章 工藝與設(shè)計計算4.1排樣因零件為圓形，采用一個個排有利于提高材料利用率，為保證產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命，采用有廢料排樣條料寬度 查P79表3-16（最小搭邊值）得搭邊a=1.2 a1=1 B=60+1.2+1.2=62.4mm條料長度 設(shè)L=1000mm 步距S=60+ a1=60+1=61 n= =16.4(實際16個) 即n=16 A=(602-17.492-2×11.062) =2393.8mm2利用率 =×100%=61.4%4.2計算沖壓力和壓力中心1）沖壓力F=LTb=(60+2×5+11.06×2) ×0.8×45

7、0=104KNL:沖裁件周邊長度T：材料厚度b：抗拉強度2）壓力中心模具中心X0=Y0=沖裁以X軸、Y軸對稱X0=0 Y0=03）初定壓機P（1.1-1.3）FF=F+ Fx + FTF=104KN查P85表3-20(卸料力、推件力和頂料力系數(shù))得KX=0.04-0.05 KT=0.055Fx=KXF=0.05×104=5.2KNFT=nKTF=7.5×0.055×104=42.9KN (n=7.5)F=F+ Fx + FT =104+5.2+42.9=152.1KNP1.2 F=1.2×152.1=182.52KN4）刃口計算因零件為異性，采用配合加工

8、比較合理，沖孔以凸模為基準，落料以凹模為基準。因為沖孔、落料為一體，從加工考慮所有的尺寸都標注在凹模上變大 A凸=(Amax-x)0/4變小 B凸=（Bmin+x）0-/4不變 C凸=(Cmin+0.5)±/8尺寸基準磨損情況計算公式刃口計算R5.53+00.3凸模變小d凹=(dmin+x+zmin) 0/4d凹=(5.53+0.75×0.3+0.072) 0/4=5.82700.0756000.74凹模變大A凹=(Amax-x)0/4A凹 =（60-0.5×0.74） 0/4=59.6300.1852900.045凸模變小d凹=(dmin+x+zmin) 0/4

9、d凹=（29+1×0.045+0.072）0/4=29.11700.01125R2.5凸模變小d凹=(dmin+x+zmin) 0/4d凹=（2.5+0.25×0.075+0.072）0/4=2.759500.0625 ：公差 即上偏差-下偏差zmin：查P61表3-4（沖裁模初始雙面間隙）X：查P85表3-8（磨損系數(shù)）4.3彈性元件 橡膠 選擇聚氨酯10個Fy=Fx/n=5.2/10=0.52KN=520Nhy=10%h0P=1.1 MPa 查P133表3-33（橡膠壓縮量與單位壓力）Fy=A×PA= Fy/P=520/1.1=472.7mm2選圓筒形橡膠，設(shè)

10、卸料螺釘直徑8，橡膠孔10A=（D2-82）D=26.5mm取D=27mmhx+hm=1+5+t=1+5+0.8=6.8 (hm:取4-10mm)h0=27.2mm0.5h0/D1.50.527.2/26.5=1.031.5符合要求第五章 設(shè)計零件、繪制總裝配草圖5.1工作零件凸凹模長度：L=h1+h2+h4-(1-3)h1:凸模固定板厚度（0.6-0.8）H凹h2：卸料板厚度（15-30mm）h4：彈性元件的高度，凸模進去凹模的厚度（取5mm）H凹= K1K2=1×1.37×=29.9mm 取30mm彈性元件高度h=h0×0.9=27.2×0.9=24

11、.48mm 取25mm凸凹模：L=0.7×30+30+25+5-1=80mm沖孔凸模L=凹模+凹模固定板=30+30=60mm5.2定位零件5.3卸料與出件5.4模架與其他零件1）模架凹模尺寸：170×120×30H閉=上模板+下模板+卸料板+凸模固定板+凹模固定板+彈性元件+凹模+料厚H閉=40+50+25+30+25+25+30+0.8=215.8mm取H閉 216mm選著模架（指導書P131）200×125×（190-225）2）壓機（指導書P107）P182.52KNF=1.3P=1.3×182.52=237KN初選250KN

12、壓力機封閉高度滿足 Hmax-H1-5H閉Hmin-H1+10250-70-5=175H閉 不合適重選壓機 300KN300-80-5=215H閉 不合適重選壓機360KN360-90-5=265H閉 =216360-90-90+10=190 合適確定設(shè)備J23-633）模柄（指導書P183）壓入式模柄模柄孔 50×70 上模板厚度為40mm模柄A50×100 JB/T7646.1-1994工作臺孔2304）墊板5.5校核1）漏料rman=30mmR漏=115mmR漏 rman確保漏料2）下模座與工作臺A1+R=85+38=123mmS+2R=170+2×38=246mm考慮到三邊基本符合安裝要求且下模板50mm比較厚零件沖裁力不大可以滿足沖裁要求第六章 繪制總裝圖和各零件圖 工藝卡工序號工序名稱工序內(nèi)容加工簡圖工藝設(shè)備1下料剪板機上裁板62.4×10002沖孔、落料沖內(nèi)孔與落外形沖孔落料復合模3檢驗按零件圖紙檢驗參 考 文 獻1張海星.冷沖壓工藝與模具設(shè)計.浙江.浙江大學出版社，20062史鐵梁.模具設(shè)計指導.機械工業(yè)出版社，20033隋明陽.機械設(shè)計基礎(chǔ).機械工業(yè)出版社，2008設(shè) 計 小 結(jié) 忙碌了一個星期，總于完成了本次設(shè)計任務(wù)。我設(shè)計的是墊圈沖孔落料模，經(jīng)過本次